logo好方法网

一种应用于电力电子变压器的DAB辅助回路及控制时序


技术摘要:
本发明公开了一种应用于电力电子变压器的DAB辅助回路及控制时序,该辅助回路包括四个依次连接的IGBT管,四个IGBT管上均反并联二极管,四个IGBT管上均并联MOS管,所述四个IGBT管构成H桥,H桥两个半桥结构的中点连接电容及高频隔离变压器,电容与高频隔离变压器的漏感构  全部
背景技术:
电力电子变压器通常采用模块化级联拓扑,该拓扑变换级数较多,所以对每一级 的功率密度要求较高。在基于H桥的SRC-DAB电路中,由于串联谐振的使用,在前一桥臂关断 过程中,谐振电流降至较低水平,但IGBT管存在拖尾电流,关断过程为小电流关断,产生关 断损耗。另外,IGBT运行中存在电荷贮存效应,后一桥臂开通过程时存在很高的电流尖刺, 从而产生很大的开通损耗。因此,亟需一种基于H桥的、能够降低桥臂切换过程中损耗的新 型DAB电路拓扑来解决上述问题。
技术实现要素:
为解决H桥电路桥臂切换中的电流尖刺带来IGBT损耗的问题,本发明提供了一种 应用于电力电子变压器的DAB辅助回路及控制时序。 本发明的技术方案是:一种应用于电力电子变压器的DAB辅助回路及控制时序,包 括IGBT管,二极管,MOS管,其中,IGBT管包括第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四 IGBT管,四个IGBT管依次连接,第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管上分别 反并联有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管,第一IGBT管、第二IGBT管、第 三IGBT管和第四IGBT管上分别并联第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管,第一 IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管构成H桥,H桥包括两个半桥结构,两个半桥 结构的中点连接电容及高频隔离变压器,电容与高频隔离变压器的漏感构成串联谐振电 路,IGBT管在谐振电流降至一定值后,开通该IGBT管的并联MOS管,MOS管完全开通后,关断 IGBT管,MOS管电流降至较小值后,关断MOS管。 优选地,所述四个IGBT管包括第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT 管,第一IGBT管的发射级与第二IGBT管的集电极相连,第三IGBT管的发射极和第四IGBT管 的集电极相连,所述第一IGBT管的集电极与第三IGBT管的集电极之间,第二IGBT管的发射 极与第四IGBT管的发射极之间均通过H桥直流母线相连。 优选地,所述第一IGBT管上反并联有第一二极管,第一二极管的负极与第一IGBT 管的集电极相连,第一二极管的正极与第一IGBT的发射极相连;所述第二IGBT管上反并联 有第二二极管,第二二极管的正极与第二IGBT管的发射级相连,第二二极管的负极与第二 IGBT管的集电极相连;所述第三IGBT管上反并联有第三二极管,第三二极管的正极与第三 IGBT管的发射级相连,第三二极管的负极与第三IGBT管的集电极相连;所述第四IGBT管上 反并联有第四二极管,第四二极管的正极与第四IGBT管的发射级相连,第四二极管的负极 与第四IGBT管的集电极相连。 优选地,IGBT管上均并联MOS管,所述第一IGBT管上并联有第一MOS管,第一MOS管 4 CN 111600490 A 说 明 书 2/3 页 的漏极与第一IGBT管的集电极相连,第一MOS管的源极与第一IGBT的发射极相连;所述第二 IGBT管上并联有第二MOS管,第二MOS管的源极与第二IGBT管的发射级相连,第二MOS管的漏 极与第二IGBT管的集电极相连;所述第三IGBT管上并联有第三MOS管,第三MOS管的源极与 第三IGBT管的发射级相连,第三MOS管的漏极与第三IGBT管的集电极相连;所述第四IGBT管 上并联有第四MOS管,第四MOS管的源极与第四IGBT管的发射级相连,第四MOS管的漏极与第 四IGBT管的集电极相连。 优选地,所述高频隔离变压器存在漏感,所述漏感与所述电容构成串联谐振电路, 电容一端连接至第一IGBT管的发射极和第二IGBT管的集电极之间,另一端连接至高频隔离 变压器原边一端,高频隔离变压器原边另一端连接至第三IGBT管的发射极和第四IGBT管的 集电极之间。 优选地,IGBT管在谐振电流降至一定值后,开通该IGBT管的并联MOS管,所以使用 额定电流更低的MOS管;MOS管完全开通后,关断IGBT管,该IGBT管实现零电压关断,无关断 损耗;MOS管电流降至较小值后,关断MOS管,此时MOS管为小电流关断,其关断损耗较低;由 于该H桥连接高频隔离变压器,流经变压器的电流不能突变,MOS管关断后须通过待开通的 IGBT管的反并联二极管续流,从而使待开通的IGBT管两端的电压降至零,在下一开关周期 实现零电压开通,降低开通损耗。 本发明的有益效果是:提供一种应用于电力电子变压器的DAB辅助回路及控制时 序,电容与高频隔离变压器的漏感构成串联谐振电路,IGBT管在谐振电流降至一定值后,开 通该IGBT管的并联MOS管,所以可以使用额定电流更低的MOS管。MOS管完全开通后,关断 IGBT管,该IGBT管为零电压关断,无关断损耗。MOS管电流降至较小值后,关断MOS管,此时 MOS管为小电流关断,其关断损耗较低。H桥连接高频隔离变压器,流经变压器的电流不能突 变,MOS管关断后须通过待开通的IGBT管的反并联二极管续流,从而使待开通的IGBT管两端 的电压降至零,在下一开关周期实现零电压开通,降低开通损耗。 附图说明 图1是电力电子变压器的一种拓扑图; 图2是电力电子变压器的子模组拓扑图; 图3是本发明的电力电子变压器的子模组拓扑图; 图4是本发明的电力电子变压器的子模组IGBT管、MOS管驱动开关时序图。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏